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搪玻璃层局部减薄,强碱和氢氟酸的损伤痕迹不同

搪玻璃层局部减薄,强碱和氢氟酸的损伤痕迹不同
作者:云获客 来源: 技术分享 24 次浏览

搪玻璃被强碱减薄时表面发乌但轮廓平缓,被氢氟酸侵蚀时则出现粗糙深坑,两种痕迹不能按同一种化学损伤处理。

搪玻璃层局部减薄,强碱和氢氟酸的损伤痕迹不同

搪玻璃层是附着在钢胎上的玻璃质覆盖层,耐蚀靠二氧化硅网络把介质隔开。强碱和氢氟酸都能破坏这个网络,结果都是局部减薄,但破坏方式和留下的痕迹并不相同。强碱把表面一层层溶解,氢氟酸则把硅快速络合掉,坑又深又粗糙。同样叫做减薄,一个是整片变薄,一个是局部蛀穿。按同一种化学损伤去处理,会判错介质,也会判错还能不能继续用。

强碱把表面均匀溶解

强碱中的氢氧根打断硅氧键,玻璃以比较均匀的速度溶入碱液。损伤面失去原有光泽,变得发乌、发毛,但轮廓平缓,没有突然的深坑,边界跟着液面、搅拌冲刷或碱液停留的位置走。温度越高、碱越浓,减薄越快。液位线附近和容易积液的底部往往先薄,高处气相若没有碱雾,可以仍然光亮。

这种减薄是面状的。用测厚对比相邻区域,能看出一整片缓慢变薄,而不是一个针孔。玻璃碎屑较少,因为材料是被溶解带走的,不是被崩掉的。钢胎一般还盖在剩余玻璃下面。只要剩余厚度仍能覆盖,设备还可以在降碱浓度、降温度的条件下评估,而不是一见到发乌就认为已经穿孔。发乌只说明表面已经开始溶解,不等于钢胎已经裸露。

碱液若只是偶尔溅到气相表面,痕迹是分散的雾状失光,深度很浅。长期浸在热碱里的区域则整片减薄。两种都是碱的溶解,差别在接触时间和温度。它们都不会出现氢氟酸那种虫蛀状深坑。把失光一律当成氢氟酸,会去找一个并不存在的氟源。

氢氟酸留下粗糙深坑

氢氟酸与二氧化硅的反应快得多,即使含量不高,也能在短时间内把玻璃咬穿。痕迹是粗糙的蚀坑、霜状表面,坑壁陡,局部深度远大于周围。冷凝液挂过的条痕、垫片缝里残留的酸,都会留下一条窄而深的损伤。周围大面积玻璃可以仍然光亮,这和强碱的整片发乌相反。

氢氟酸损伤常常深到接近钢胎,甚至已经露出金属,而坑的外口并不大。强碱减薄则是大面积各处厚度差不多。检查时不能只摸表面毛不毛,要比较坑的深浅是否悬殊。深浅悬殊、霜面、窄条痕,指向氢氟酸或含氟介质;平缓失光、随液面分布,指向强碱。含氟清洗剂在停车时留下的一条痕迹,形态上就和热碱长期浸泡不同。

机械冲击造成的损伤是崩瓷:星形裂纹、瓷片剥落,边缘锋利,破口处玻璃厚度仍接近原厚,钢胎突然露出。这不是减薄。热冲击造成的是网状裂纹,玻璃厚度还在,只是裂开。强碱和氢氟酸都不以放射状裂纹为主要特征。先分清是崩掉的、裂开的,还是被溶解掉的,再在溶解这一类里分碱和氢氟酸。

两种化学损伤的对策也不同。碱损伤要控制碱浓度、温度和接触时间,减薄是可预期的均匀过程。氢氟酸损伤要找到氟的来源,包括清洗剂、进料杂质和含氟垫片,因为极少量就足以把局部咬穿。只降低碱浓度,阻止不了氢氟酸;只更换一批原料里的氟,也解决不了长期热碱对整片玻璃的溶解。

同一台设备上可以两种痕迹并存。液相主体发乌、厚度均匀下降,是碱;进料口或取样口附近单独一条深坑,可能是含氟物料从这里进入。只取一种痕迹代表全台,另一种介质仍会继续破坏。应把发乌的区域和深坑的区域分开取样、分开看介质。

玻璃减薄到能看见钢胎的颜色时,无论是碱造成的还是氢氟酸造成的,局部都已经失去隔离作用,要停止使用并修补。在此之前,碱损伤还可以用剩余厚度判断还能用多久;氢氟酸坑因为深浅悬殊,不能用周围的平均厚度代表坑底。坑底必须单独测量。

搪玻璃层局部减薄要先看痕迹形态。平缓发乌是强碱溶解,粗糙深坑是氢氟酸侵蚀,崩瓷和网状裂纹则根本不是化学减薄。形态对上了,才去查对应的介质。用一种酸洗或一种碱洗去解释所有失光,会把氟源或碱源留在系统里。平缓发乌和粗糙深坑要分开记录,才能对上各自的介质。